صمام التآكل (3)

نقاط اختيار الصمام المقاوم للتآكل

في حالة ظروف العمل متوسطة التآكل ، فإن التآكل هو المكان الأكثر أهمية بالنسبة للمعدات الكيميائية. إذا تعذّر اختيار المادة المعدنية للصمام الكيميائي بشكل صحيح ، فهي غير مقصودة إلى حد ما ، وتكون المعدات تالفة ، مما قد يتسبب في وقوع حوادث أو حتى كارثة.

كيفية اختيار الصمام المقاوم للتآكل لبعض الوسائط الكيميائية الشائعة؟

1. حامض الكبريتيك المتوسطة

  باعتباره أحد الوسائط القوية المسببة للتآكل ، يعتبر حمض الكبريتيك مادة خام صناعية مهمة مع مجموعة واسعة من الاستخدامات. تركيزات ودرجات حرارة مختلفة من حامض الكبريتيك لها فرق كبير في تآكل المواد. بالنسبة إلى حامض الكبريتيك المركز بتركيز أعلى من 80٪ ودرجة حرارة أقل من 80 درجة مئوية ، فإن الفولاذ الكربوني والحديد المصبوب يتمتعان بمقاومة جيدة للتآكل ، لكنه غير مناسب للحمض الكبريتيك المتدفق عالي السرعة. غير مناسب للاستخدام كمادة صمام.

  كما أن أنواع الفولاذ غير القابل للصدأ العادية مثل 304 (0Cr18Ni9) و 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti) محدودة أيضًا في استخدامها لوسائط حمض الكبريتيك.

  لذلك ، عادة ما يكون صمام نقل حامض الكبريتيك مصنوعًا من الحديد الزهر عالي السليكون (يصعب صبه ومعالجته) والفولاذ المقاوم للصدأ عالي سبيكة (20 سبيكة). يتمتع البلاستيك الفلوري بمقاومة أفضل لحمض الكبريتيك ، وصمام المضخة المبطن بالفلور (F46) هو خيار أكثر اقتصادا. إذا كان الضغط مرتفعًا للغاية وارتفعت درجة الحرارة ، تتأثر نقطة استخدام الصمام البلاستيكي ، ويكون صمام الكرة الخزفي أغلى مما هو محدد.

2. حمض الهيدروكلوريك المتوسطة

  معظم المواد المعدنية لا تقاوم تآكل حمض الهيدروكلوريك (بما في ذلك مختلف مواد الفولاذ المقاوم للصدأ) ، ولا يمكن استخدام الحديد عالي السيليكون المحتوي على الموليبدينوم إلا لحمض الهيدروكلوريك عند 50 درجة مئوية و 30٪.

  على عكس المواد المعدنية ، فإن معظم المواد غير المعدنية تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل مع حمض الهيدروكلوريك ، وبالتالي فإن المضخات المطاطية والمضخات البلاستيكية (مثل البولي بروبيلين والبلاستيك الفلوري ، إلخ) هي أفضل خيار لنقل حمض الهيدروكلوريك.

  ومع ذلك ، إذا تجاوزت درجة حرارة الوسط 150 درجة مئوية ، أو كان الضغط أكبر من 16 كجم ، فلن تكون أي مادة بلاستيكية (بما في ذلك مادة البولي بروبيلين أو البلاستيك الفلوري أو حتى تفلون) ذات كفاءة ، ولا يوجد صمام مثالي في السوق. .

  ومع ذلك ، يمكنك تجربة صمام الكرة الخزفي الناشئ. تتمثل مزايا هذا الصمام في التشحيم الذاتي ، وعزم الدوران المنخفض ، وعدم التقدم في العمر ، وعمر أطول بكثير من الصمامات العادية. العيب هو أن السعر أعلى بكثير من الصمامات البلاستيكية.

3. وسط حامض النيتريك

  بشكل عام ، يتم تآكل معظم المعادن بسرعة وتدميرها في حمض النتريك. الفولاذ المقاوم للصدأ هو المادة الأكثر مقاومة على نطاق واسع حمض النيتريك. لديها مقاومة جيدة للتآكل لجميع تركيزات حمض النيتريك في درجة الحرارة العادية. تجدر الإشارة إلى أنه يحتوي على الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم (مثل 316 و 316 L). مقاومة التآكل لحمض النيتريك ليست فقط ليست متفوقة على الفولاذ المقاوم للصدأ العادي (مثل 304 ، 321) ، وأحيانا أسوأ.

  في حالة ارتفاع درجة حرارة حامض النتريك ، عادة ما تستخدم مواد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم.

4. حمض الخليك المتوسطة

  انها واحدة من أكثر المواد المسببة للتآكل في الأحماض العضوية. تآكل الصلب العادي بشدة في حامض الخليك بجميع التركيزات ودرجات الحرارة. الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة ممتازة مقاومة حمض الخليك. كما يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316 الذي يحتوي على الموليبدينوم في درجات حرارة عالية وتخفيف بخار حمض الخليك. .

  لمتطلبات قاسية مثل ارتفاع درجة الحرارة ، وحامض الخليك عالي التركيز أو غيرها من الوسائط المسببة للتآكل ، تتوفر الفولاذ المقاوم للصدأ ذو السبائك العالية أو الصمامات الفلورية.

5. القلوي (هيدروكسيد الصوديوم)

  يستخدم الصلب على نطاق واسع في محاليل هيدروكسيد الصوديوم التي تقل عن 80 درجة مئوية وتركيز 30 ٪. العديد من مصانع البتروكيماويات لا تزال تستخدم الصلب العادي عند 100 درجة مئوية وأقل من 75 ٪. على الرغم من زيادة التآكل ، فإن الاقتصاد جيد.

  المقاومة للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ العادي للغسول ليس لها مزايا واضحة مقارنة مع الحديد الزهر. لا ينصح الفولاذ المقاوم للصدأ طالما يتم السماح كمية صغيرة من الحديد في المتوسط. للسوائل القلوية ذات درجة الحرارة العالية ، غالبًا ما يتم استخدام سبائك التيتانيوم والتيتانيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ عالي سبيكة.

6. الأمونيا (هيدروكسيد الأمونيوم)

معظم المعادن والفلزات غير قابلة للتآكل قليلاً في الأمونيا السائلة والأمونيا (هيدروكسيد الأمونيوم) ، وسبائك النحاس والنحاس فقط ليست مناسبة.

7. الكلور (الكلور السائل)

  معظم الصمامات المعدنية مقاومة للغاية للتآكل الكلور ، وخاصة في حالة الكلور بالماء ، بما في ذلك الصمامات سبيكة مختلفة. في هذه الحالة ، تعد صمامات PTFE اختيارًا جيدًا ، ولكن المصانع الكيماوية التي تنتج الكلور والقلويات ستحتاج إلى أن الوقت اللازم لصمام PTFE أطول قليلاً ، ويزداد عزم الدوران ، ويتم تسليط الضوء على مشكلة شيخوخة PTFE. التسرب الذي يحدث في هذه الحالة مميت.

  يمكن اعتبار استبدال صمام PTFE الأصلي المبطن بنواة خزفية مملوءة بـ PTFE ، والذي له تأثير مثالي من خلال استخدام خاصية التشحيم الذاتي للسيراميك ومقاومة التآكل في PTFE.

8. المياه المالحة (مياه البحر)

  الصلب العادي ليس من المواد المسببة للتآكل في محلول كلوريد الصوديوم ومياه البحر أو المياه المالحة ، ويحتاج عمومًا إلى الحماية بواسطة الطلاء.
جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ لديها أيضًا معدل تآكل منخفض جدًا ، ولكن قد تسبب تآكلًا محليًا بسبب أيونات الكلوريد ، وعادة ما يكون 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل.

9. الكحول والكيتونات والإسترات والإيثرات

  وسائط الكحول الشائعة هي الميثانول ، والإيثانول ، وجلايكول الإيثيلين ، والبروبانول ، إلخ ، ووسائط الكيتون هي الأسيتون ، وميثيل إيثيل كيتون ، وما إلى ذلك ، تحتوي وسائط الإستر على استرات الميثيل المختلفة وإسترات الإيثيل ، إلخ. الأثير ، وما إلى ذلك ، فهي في الأساس غير قابلة للتآكل ، ويمكن استخدام المواد المستخدمة بشكل شائع. عند الاختيار على وجه التحديد ، ينبغي عليهم أيضًا اتخاذ خيارات معقولة وفقًا لخصائص المتطلبات المتوسطة والمتعلقة.

  تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الكيتونات والإسترات والإيثرات قابلة للذوبان في مجموعة متنوعة من المطاط وتجنب الأخطاء عند اختيار مواد الختم.